水素ガスはどのくらい漏れるか

質問

水素バランスのガスを扱う装置を組もうと思っていますが、あまり水素は扱ったことがなく、配管の継手部分から漏れるんじゃないか、配管そのものから沁みだすんじゃないかと不安です。窒素ガスを扱う場合と、どれくらいセンスが違うものでしょうか。

たとえば、内径４ミリ外径６ミリのテフロン配管を１ｍ引いたとして、配管壁を抜けて沁みだす水素の量はどれくらいあるものでしょう。ガスは常温常圧です。

回答No.1

HIMADESU · ベストアンサー

水素ガスをテフロン配管で引こうとすること自体、化学屋としては、常識外に感じます。金属配管か、せめてゴムホースを使用してください。水素ガスに限らず、窒素でも同じ事です。
　テフロン配管壁からの漏れを気にされているようですが、最も漏れを気にしなければいけないのは、接続部分です。この部分をしっかりと漏れないようにしないと、駄目です。その意味で、接続しにくいテフロン配管を使うこと自体が問題だと考えます。常圧だからと言って馬鹿にしてはいけません。ガスが流れる以上、必ず圧力があり、1kg/cm2でも、この接続部分の漏れを無くすのは大変なことです。私が昔、初めて反応装置を組んだ時には、漏れチェックで徹夜したことがあるくらいです。６mm／４mmの配管でしたら、加工の簡単な銅管を用いることを勧めます。接続は専用のジョイントを用いれば、そんなに難しくはありません。
　尚、配管壁からの漏れは、物理化学の教科書によれば、分子量の－0.5乗に比例するという記載を覚えています。とすれば、窒素（分子量＝２８）に比べて水素（分子量＝２）は、ルート１４倍ですから、約４倍程度漏れることになりますが、実質上、気にしなくて良いと思います。

お礼

親切なご指導ありがとうございます。

ガス中の微量成分に関わる装置なので、おかしな化学変化や吸着を避けるため、たいていテフロンで配管しています。普段扱うのは危なくないガスなので「多少漏れてもいいや」くらいの気分なのですが、水素と聞くと怖いですよね。
配管継手部分をどう確実にシールするか、よく考えることにします。